تلسکوپ فضایی جیمز وب دو «ابر زمین» عجیب را مطالعه خواهد کرد!!

برداشت هنری از سیاره فراخورشیدی 55 Cancri e. (اعتبار تصویر: NASA، ESA، CSA، Dani Player (STScI))

تلسکوپ فضایی جیمز وب قصد دارد دنیاهای سنگی عجیب و غریب و جدید را با جزئیات بی‌سابقه‌ای کشف کند.

آنها در بیانیه‌ای در روز پنجشنبه (26 می) گفتند که کنسرسیوم علمی این تلسکوپ برنامه بلندپروازانه‌ای برای مطالعه زمین‌شناسی این سیارات کوچک دارد. این کار برای رصدخانه جدید که تا چند هفته دیگر راه‌اندازی می‌شود، چالش بزرگی خواهد بود.

به دلیل درخشندگی نسبی سیارات کوچکتر در کنار یک ستاره و اندازه نسبتاً کوچک آنها، رؤیت سیارات سنگی در فناوری تلسکوپ فعلی دشوارتر از غولهای گازی است. اما آینه قدرتمند وب و موقعیت مکانی در اعماق فضا به آن اجازه می‌دهد تا دو سیاره را بررسی کند که کمی بزرگتر از زمین هستند.

هیچ یک از این دنیاها آنطور که ما می‌شناسیم قابل سکونت نیستند، اما بررسی آنها همچنان می‌تواند زمینه اثباتی برای مطالعات عمیق آینده سیاراتی مانند سیاره ما باشد. دو سیاره‌ای که مقامات وب به آن اشاره کردند عبارتند از: 55 Cancri e بسیار داغ و پوشیده از گدازه و LHS 3844 b که فاقد جو قابل توجهی است.

تصویر مقایسه دو سیاره فراخورشیدی سنگی با زمین و نپتون. به ترتیب ظاهر، از چپ به راست، زمین، LHS 3844 b (یک تصویر)، 55 Cancri e (یک تصویر) و نپتون (بر اساس داده‌های وویجر 2) هستند. (اعتبار تصویر: NASA، ESA، CSA، Dani Player (STScI))

 55 Cancri eدر فاصله 1.5 میلیون مایلی (2.4 میلیون کیلومتری)، تقریباً چهار درصد از فاصله نسبی بین عطارد و خورشید، به دور ستاره مادرش می‌چرخد.

این سیاره که هر 18 ساعت یک بار به دور ستاره خود می‌چرخد، دمای سطح کوره انفجار بالاتر از نقطه ذوب اکثر انواع سنگها است. دانشمندان همچنین فرض کردند که سیاره به طور جزر و مدی به ستاره قفل شده است، به این معنی که یک طرف آن همیشه رو به خورشید سوزان است، اگرچه مشاهدات تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا نشان می‌دهد که داغ ترین منطقه ممکن است کمی تغییر کند.

دانشمندان می‌گویند که گرمای جبران‌شده ممکن است به دلیل جو غلیظی باشد که می‌تواند گرما را در اطراف سیاره جابجا کند، یا به این دلیل که شب‌ها در فرآیندی که گرما را از جو می‌بارد، گدازه می‌بارد. (گدازه شبانه همچنین یک چرخه روز-شب را نشان می‌دهد که ممکن است ناشی از تشدید 3:2 یا سه چرخش برای هر دو مدار باشد که ما روی عطارد در منظومه شمسی خود می‌بینیم.)

دو تیم این فرضیه‌ها را آزمایش خواهند کرد: یکی به سرپرستی دانشمند محقق، رنیو هو از آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا، انتشار حرارتی سیاره را برای نشانه هایی از جو بررسی خواهد کرد، در حالی که تیم دوم به رهبری الکسیس براندکر، دانشیار دانشگاه استکهلم، گرمای انتشار را از سمت روشن 55 Cancri e اندازه‌گیری خواهد کرد.

LHS 3844 b همچنین یک مدارگرد نزدیک است که هر 11 ساعت یک بار به دور ستاره مادر خود حرکت می‌کند. با این حال، این ستاره کوچکتر و سردتر از ستاره 55 Cancri e است. بنابراین سطح سیاره احتمالاً بسیار سردتر است و مشاهدات اسپیتزر نشان داده است که احتمالاً جو قابل توجهی در این سیاره وجود ندارد.

تیمی به رهبری اخترشناس لورا کریدبرگ در موسسه نجوم ماکس پلانک امیدوارند با استفاده از طیف‌سنجی سیگنالی از سطح را بگیرند که در آن طول‌موج‌های مختلف نور عناصر متفاوتی را نشان می‌دهد. طیف‌های انتشار حرارتی سمت نور روز سیاره با سنگهای شناخته‌شده مانند بازالت و گرانیت مقایسه می‌شود تا ببینیم آیا می‌توانند ترکیب سطحی را استنتاج کنند یا خیر.

کریدبرگ در همان بیانیه گفت: این دو تحقیق به ما دیدگاه‌های جدید فوق‌العاده‌ای را در مورد سیارات مشابه زمین به طور کلی ارائه می‌دهند و به ما کمک می‌کنند تا بفهمیم زمین اولیه در زمانی که گرم بود مانند این سیارات امروزی چگونه بوده است.

وب در حال حاضر از طریق روش‌های راه‌اندازی مرحله آخر مانند ردیابی اهداف در منظومه شمسی و حرکت بین نگرش‌های گرمتر و سردتر برای آزمایش استحکام آینه و تراز ابزار خود کار می‌کند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

James Webb Space Telescope will study two strange ‘super-Earths’

By Elizabeth Howell published about 12 hours ago

https://www.space.com/james-webb-space-telescope-exoplanets